中國航空新聞網訊:據“飛行國際”網站11月20日報道,GE航空航天計劃在2025年開始對開放式風扇發動機(open-fan engine)進行建模,以研究其與飛機機翼及其他結構的整合方式。這項研究是GE航空航天在可持續發動機革命性創新(RISE)計劃下持續致力於開發更高效動力裝置的一部分。屆時將使用兩臺世界上最快的超級計算機,一臺位於伊利諾伊州的阿貢國家實驗室,另一臺位於田納西州的橡樹嶺國家實驗室,來模擬開放式風扇發動機概念與飛機的整合。
據悉,美國能源部(DOE)已授予GE航空航天84萬小時的超級計算機使用時間,這將支援其與NASA和的合作,使用這些超級計算機來“模擬開放式風扇發動機設計與飛機的整合,支援航空業發展更節能技術的努力”。這項工作將有助於最佳化開放式風扇發動機的設計,以提高效率、降低噪音並提升其他效能優勢。
作為RISE計劃工作的一部分,GE航空航天已使用一臺經過改裝的F110發動機對高壓渦輪葉片進行了測試。開式風扇發動機沒有傳統渦扇發動機風扇周圍的短艙和包容環,這意味著其重量更輕、阻力更小,工程師們也能夠為開式風扇發動機配備更大的風扇,所有這些都有助於提高燃油效率。但缺乏包容環意味著設計師必須找到其他方法來確保在發動機出現故障時,開式風扇不會將金屬碎片甩入飛機客艙。一種解決方案是在飛機機身增加防護裝置,不過這樣做可能會抵消因減重和提高效率所帶來的優勢。
GE航空航天表示,“現在,工程師們將能夠在模擬飛行條件下研究安裝在飛機機翼上開式風扇的空氣動力學特性,這使得發動機設計能夠針對額外的效率、噪音及其他效能優勢進行最佳化。沒有最新超級計算機的計算能力,複製全尺寸整合發動機和飛機在設計階段是不可能的。”
目前,開式風扇專案仍處於研究階段,其成功將取決於CFM國際能否證明該設計的可行性和效率。RISE計劃由CFM國際(注:CFM國際為GE航空航天與賽峰飛機發動機公司50/50平股合資公司)牽頭。合作伙伴表示,透過RISE專案,他們將開發一種比當今渦扇發動機效率提高20%的開放式風扇動力裝置,並計劃在2030年代中期將該發動機推向市場,屆時空客和波音預計也將推出新的窄體噴氣式飛機。(編譯:Astra)